Keskisyvän energiakaivon toteutusmallin ja energiantuotannon arviointi
Saviluoto, Valtteri (2026)
2026
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2026051211487
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2026051211487
Tiivistelmä
Opinnäytetyö liittyi Centria-ammattikorkeakoulun tutkimus, kehitys ja innovaatio -toiminnan (TKI) Geoenergialoikka-projektiin. Tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida keskisyvän energiakaivon tuotantopotentiaalia yhdessä maalämpöpumpun kanssa, geoenergian tutkimus- ja kehitysympäristön investointikohteessa Keski-Pohjanmaalla. Esitietojen selvityksen ja simuloinnin jälkeen saatuja tuloksia vertailtiin Keski-Pohjanmaan koulutusyhtymän (Kpedu) uuden, suunnitteluvaiheessa olevan asuntolarakennuksen tulevaan lämpöenergiankulutukseen.
Työn tietoperustassa lähteinä käytettiin geoenergia-alaan liittyviä tutkimuksia sekä muita ajankohtaisia aineistoja kyseiseltä toimialalta. Keskeisissä käsitteissä avattiin geoenergiaan, geotermiseen energiaan, energiakaivoihin, lämpöpumppuihin ja simulointien esitietoihin liittyviä määritelmiä. Tutkimusosuuteen kerättiin tietoja Geologian tutkimuskeskuksen tutkijoilta ja muilta asiantuntijoilta, kuten geoenergia-alalla toimivilta tuote- ja järjestelmävalmistajilta sekä kiinteistönomistajan edustajalta. Simulointityökaluna käytettiin Earth Energy Designer -ohjelmaa (EED), jota hyödynnettiin energiakaivon suunnittelussa ja tuotantopotentiaalin arvioinnissa.
Tuloksina havaittiin, että tämän toteutusmallin mukainen keskisyvä energiakaivo yhdessä maalämpöpumpun kanssa, vuosihyötysuhteella (SPF) kolme, voivat tuottaa lämpöenergiaa kestävällä tavalla 114 MWh/a, selvitettyihin esitietoihin perustuen ja peruskuormaa käyttäen. Tällä voitaisiin teoreettisesti korvata viereisen, uuden asuntolarakennuksen vuosittaisesta lämpöenergiankulutuksesta 75 %. Simuloinnissa käytettiin 50 vuoden aikajaksoa, minkä jälkeinen keruuliuoksen keskimääräinen alin lämpötila sallittiin olevan -1,5 °C. Tällä rajoitettiin liuoksen kohtuullinen viileneminen. Tutkimus myös vahvisti energiakaivon kaksisuuntaisen käytön hyötyjä.
Työn tietoperustassa lähteinä käytettiin geoenergia-alaan liittyviä tutkimuksia sekä muita ajankohtaisia aineistoja kyseiseltä toimialalta. Keskeisissä käsitteissä avattiin geoenergiaan, geotermiseen energiaan, energiakaivoihin, lämpöpumppuihin ja simulointien esitietoihin liittyviä määritelmiä. Tutkimusosuuteen kerättiin tietoja Geologian tutkimuskeskuksen tutkijoilta ja muilta asiantuntijoilta, kuten geoenergia-alalla toimivilta tuote- ja järjestelmävalmistajilta sekä kiinteistönomistajan edustajalta. Simulointityökaluna käytettiin Earth Energy Designer -ohjelmaa (EED), jota hyödynnettiin energiakaivon suunnittelussa ja tuotantopotentiaalin arvioinnissa.
Tuloksina havaittiin, että tämän toteutusmallin mukainen keskisyvä energiakaivo yhdessä maalämpöpumpun kanssa, vuosihyötysuhteella (SPF) kolme, voivat tuottaa lämpöenergiaa kestävällä tavalla 114 MWh/a, selvitettyihin esitietoihin perustuen ja peruskuormaa käyttäen. Tällä voitaisiin teoreettisesti korvata viereisen, uuden asuntolarakennuksen vuosittaisesta lämpöenergiankulutuksesta 75 %. Simuloinnissa käytettiin 50 vuoden aikajaksoa, minkä jälkeinen keruuliuoksen keskimääräinen alin lämpötila sallittiin olevan -1,5 °C. Tällä rajoitettiin liuoksen kohtuullinen viileneminen. Tutkimus myös vahvisti energiakaivon kaksisuuntaisen käytön hyötyjä.